文献综述-注塑成型模具设计及制造.doc

1、 毕业设计 文献综述注塑成型模具设计及制造前言塑料注射成型所用的模具称为注射成型模，简称注射模。它是实现注射成型工艺的重要工艺装备。高分子材料成型加工技术是一个国家经济发达程度的标志之一。因为最终体现材料作用的是其制品的品种、数量和质量，材料只有经过各种成型加工手段，形成最终产品，才能体现其功能和价值。而新材料、新产品新技术的产生在某种意义上取决于成型加工工艺技术和成型加工机械的突破。注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此方法成型。注塑成型可制造各种形状、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医

2、疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。1.简介注塑模的设计，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔之中，充满型腔的熔料在压的情况下，经冷却固化后即可保持模具腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。这样在操作上完成了一个周期的生产过程。通常。一个成型周期从几秒种到几分种不等，时间的长短取决于塑件的大小、形状和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。普通注射模具有可分为：单分型面结构注射模具和双分

3、型面注射模具。特种注射模具又可分为：滑动型芯式注射模，瓣合式注射模具，螺纹注射模具，滑动型芯与瓣合块相结合注射模具。2.注塑模具制造技术的发展趋势利用注塑模具CAX软件，设计与工程人员可完成注塑制品构造模具概念设计、CAE分析、模具评价、模具结构设计和CAM等虚拟与现实工作，利用注塑模流分析技术，能预先分析模具设计的合理性减少试模次数，加快产品研发，提高企业效率。现今，模具工业的生产水平高低已经成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。在未来时间内，中国注塑模具工业的发展趋势主要朝着大型、精密、复杂、经济和快速的方向发展。在这期间，注塑模具的技术含量将不断提高，模具制造周期也会缩短。模具朝着

4、信息化、无图化、精细化和自动化的方向发展，模具企业想着技术集成化、产品品牌化、经营国际化、管理信息化的方向发展。进入21世纪以来，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动国市场的重新组合，我国装备制程业在加入WTO之后成为了世界装备制程业的基地。为了适应用户们对注塑模具制程的高精度、短期货期、低成本的迫切要求，注塑模具戒严正开始广泛应用现代先进制造技术来回事模具工业的技术进步，满足各行各业对注塑模具这一基础工艺装备的迫切需求。3.现代模具制造的CAD/CAE/CAM技术应用现代经济的飞速发展，推动了我国模具工业的前进。CAD/CAE/CAM技术的日臻完善和在模具制造上的应用，使其在现代模具

5、的制造中发挥越来越重要的作用，CAD/CAE/CAM技术已成为现代模具的制造的必然趋势。CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化，CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。使用计算机辅助、辅助工程与制造系统，按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。在具有现代模具设计制造能力的工厂内，该进程都是在CAD/CAE/CAM系统内进行的，其加工程序直接由联机电缆输入加工机台，在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能进行细致的模拟，将零件、刀具、刀柄、夹具、平台及刀具移动速度、路径等显示出来，以便观察整个模具零件的切削过

6、程和前后的形状，进而检查程序编制的正确性，这对于复杂的多曲面的模具零件尤为重要。模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般的量具是很难达到理想的目的的，这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称CMM，即Coordinate Measuring Maching，是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25m，其测量工件的方式如下：将经由CAD/CAM系统或CMM专用软件所产生的零件数据选送至CMM的计算机系统，经过适当的设置后，即按照所给出的数据去测量工件，将所得结果与原始数据比较，得出工件加工后的误差。如果原始数据是从设计图纸得来的，则可直接将设计数据

7、送入CMM专用软件，然后进行测量，将取得的加工误差数据进行质量分析，以判断工件的加工质量。如果检测的不是单个零件而是若干个零件的组件，则由各零件的误差积累而导致总念头被显示出来。现代模具制造的必然趋势，就是用机械加工尽可能地取代人工加工。这就确定了先进设备在现代制造中的作用，尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、一坐标测量机、扫描等现代化设备在工厂中的广泛使用。而且这些设备大部分所用的程序基本上都是应用CAD/CAE/CAM系统产生的。机台与计算机联机，加工程序是通过联机电缆输入机台的。操作人员按照规定的程序装夹工作

8、，配备刀具和操作，机台就能自动地完成该机台应该完成的加工任务，并将理想的模具零件制造出来或为下一加工工序完成规定的部分。操作人员的熟练程度和情绪变化基本不影响加工质量和加工效益，这也是现代模具加工优于传统机械加工的一个方面。4.注塑机工作原理及作用注塑塑料注射成型机简称注射机或塑料注塑机，是将注塑热塑性或热固性料利用塑料成型模具制成各种注塑形状的塑料制品的主要注塑成型设备。注塑注射成型是通过塑料注塑机和模具来实现的。尽管注塑塑料注塑机的类型很多，但是无论那种注塑塑料注塑机，其基本功能有两个：（1）加热塑料，使其达到熔化状态；（2）对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。（1） 注塑系统注塑

9、注射系统的作用：注射系统是塑料注塑机最主要的组成部分之一，注塑产品一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。目前注塑设备应用最广泛的是螺杆式。其作用是，在注塑料机的一个循环中，注塑模具能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。（2）合模系统合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在注塑产品模具闭合后，供给予模具中铸的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前

10、后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。（3）液压系统注塑调和液压传动系统的作用是实现塑料注塑机按工艺进程所要求的各种动作提供动力，并满足塑料注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是塑料注塑机的动力来源。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。5.总论目前，注塑成型技术是塑料加工中最常用的方法之一，可能来生产空间几何形状非常复杂的塑料缺件。近年来，各种注塑成型技术取得了显著的进步，其发展总趋势是不断满足高分子制向高度集成化、高度精密化、高产量等方面发展的要求，实现对制品材料的聚集态、相形态、组织态等方面的控

11、制，或实现对制品进行异质材料的复合，最大程度地发挥聚合物的特性，达到制品高性能的目的。对于我国模具行业的现状，大力发展和推广信息化、数字化技术是极其重要的，同时应在政策上引导具有较强能力的企业单位研发新的设计方法，在模具制造方面向复杂、高粘度、长寿命模具上面有更大的突破。努力提高企业管理水平，促进模具标准件上品种、上水平、上规模；深入研究塑料注塑成型技术与注塑成型设备，克服制品中的缺陷，逐步建立起适应我国国情的模具科研设计、人才培训和生产体系，不但要使我国进一步成为模具生产大国，更要努力使我国逐渐成为模具生产强国。6.参考文献1. 罗小发. CAD/CAE/CAM技术在模具设计制造的应用J.橡

12、塑技术与装备,2005,(08).2. 蒋亚军,娄臻亮. 基于知识的注塑模顶出设计J.上海交通大学学报,2004,(07).3. 宋满仓. 注塑模具设计与制造标准化体系的研究D.大连理工大学,2008.4. 刘然. 注塑模具CAD型腔布局及流道系统的研究与开发D.山东大学，2008.5. 张娜. 注塑制品制品缺陷诊断及工艺优化专家系统的研究开发D.郑州大学,2004.6. 罗华云，孙玲. 高光注射成型技术的发展及应用J.现代制造技术与装备，2009，4：19-21.7. 吴生绪 塑料成型模具设计技术手册M 机械工业出版社 2008.18. 大连理工大学工程画教研室编机械制图4版北京：高等教育出版社1993年5月9 9.林纳 、P恩格 主编 注射模具130例3版北京：化学工业出版社2005年3月10.塑料模具技术手册编委会塑料模具技术手册北京机械工业出版社2001年4月11 .杜智敏、何华妹、郭肇强塑料注射模具设计实例北京机械工业出版社2005年8月12. 叶久新、王群主编塑料制品成型及模具设计长沙湖南科学技术出版社2005年8月